Мосты
Шрифт:
Крушение моста через р. Тей в Шотландии в ураганную ночь увлекло в бездну проходивший по нему поезд — никто из 75 пассажиров не спасся. В то время этот мост протяженностью 3155 м был самым длинным в мире
В то время многие свято верили в победу технической мысли над природой, поэтому катастрофа на Тейском мосту повергла людей в настоящий шок, как и несколькими десятилетиями позже гибель «Титаника». Началось скрупулезное расследование причин катастрофы; их оказалось несколько. Ответственный за строительство
Катастрофа на Тейском мосту трагически отозвалась через несколько лет в судьбе одного немецкого инженера, построившего Мюнгстенский мост через реку Вуппер высотой 107 м недалеко от города Золингена. Этот самый высокий в то время железнодорожный арочный мост строился методом наращивания конструкций — от упоров к середине пролета, то есть без установки кружал, — и был возведен в рекордные сроки: всего лишь полгода длился монтаж стальной арки. Однако во время открытия моста в июле 1897 г., на котором присутствовал сам наследник германского императора, когда украшенный венком локомотив уже был готов пересечь новую переправу, главному инженеру показалось, что при расчетах он допустил роковую ошибку, и он в ужасе бросился с моста в реку. Трагическая смерть: уже почти сто лет функционирует этот мост, отвечающий даже современным требованиям.
Мюнгстенский железнодорожный арочный мост, самый высокий в Германии, пересекает около г. Золингена на высоте 107 м долину р. Вуппер
Кто построил Бруклинский мост в Нью-Йорке?
Рекорды протяженности пролетов, как правило, принадлежат не каменным или бетонным мостам, не балочным и арочным. Все они уступают пальму первенства «королю мостов» — висячему мосту на стальных тросах. Еще 2000 лет назад китайцы подвешивали мосты с довольно большими пролетами на цепях из кованого железа. Один из них, мост Лу-Дин через реку Даду в провинции Сычуань, например, имеет длину 101 м. Правда, его проезжая часть провисает.
В современных висячих мостах проезжая часть подвешена на стальных штангах или тросах разной длины, что позволяет ей оставаться горизонтальной. Первый такой мост построил еще в 1801 г. в штате Пенсильвания американец Джеймс Финлей. Длина пролета составляла всего 21 м, но он стал образцом для многих последователей Финлея. К числу самых протяженных из существующих поныне относится автодорожный мост через Менейский пролив (Англия) с его 175-метровым пролетом. А ведь еще в 1826 г. по нему торжественно проследовала первая почтовая карета. Мост через Менейский пролив построил английский инженер Томас Телфорд. В юности он был пастухом и искусством мостостроения овладел самостоятельно.
Один из первых мостов на проволочных тросах был построен через р. Зане около Фрибурга (Швейцария). Гравюра на стали 1850 г.
Несущий трос Северинского моста в Кельне. Он состоит из 34 жил, каждая из которых спирально скручена из стальных проволок
В современных висячих мостах применяются не цепи, а тросы, сплетенные из тысяч тонких стальных проволок. Такой трос изобрел около 1820 г. швейцарец Анри Дюфор. А в 1834 г. мост на проволочных тросах был перекинут через долину реки Зане, неподалеку от города Фрибурга.
Однако самые протяженные висячие мосты появились в Америке, где для перекрытия многочисленных широких рек требовались особенно большие пролеты. Самым знаменитым строителем североамериканских мостов стал Джон Август Роблинг. Он родился в Берлине, а в 1831 г. эмигрировал в США. Там Роблинг основал фермерскую колонию, затем работал инженером-геодезистом на строительстве канала, наконец, построил завод для производства стальных тросов и занялся мостостроением. К тому времени из-за ветров рухнуло уже несколько висячих мостов. Поэтому главной заботой Роблинга стали поиски надежных жестких креплений, которые придали бы его сооружениям ветроустойчивость. Его первым большим успехом стал висячий мост на реке Ниагаре, ниже всемирно известного водопада. Пролет моста 246 м, он двухэтажный — один этаж для автотранспорта, другой для локомотивов. Славу Роблингу принес Бруклинский мост в Нью-Йорке, соединивший через Ист-Ривер городские районы Бруклин и Манхэттен. Сооружение поистине колоссально: уже сам пролет в 486 м был для того времени невероятным, а сложенные из гранитных блоков порталы, несущие стальные тросы толщиной до 40 см, выше, чем многие колокольни церквей и храмов.
Первый большой мост инженера Джона Августа Роблинга: двухъярусный висячий автомобильно-железнодорожный мост через р. Ниагару
Сам Роблинг погиб от несчастного случая в 1869 г., вскоре после начала работ. Однако все его расчеты и планы были претворены в жизнь его сыном Вашингтоном. К сожалению, наследника Роблинга тоже постигла трагическая участь. Он использовал для установки опор новый по тем временам кессонный метод: герметическая, но открытая снизу деревянная камера, несколько напоминающая колокол, опускалась на дно, и силой сжатого воздуха из нее вытеснялась вода; рабочие попадали в кессон через специальную переходную камеру с воздушным шлюзом. Им приходилось работать при свете керосиновых ламп и повышенном атмосферном давлении, а это было небезопасно. Они страдали от одышки, если слишком быстро заканчивали шлюзование. У них возникали горловые и носовые кровотечения, многие теряли сознание, а иных даже разбивал паралич. Некоторые погибали от неизвестной тогда кессонной болезни. Жертвой ее стал и сам Вашингтон Роблинг: в 35-летнем возрасте его парализовало. Прикованный к инвалидной коляске, он все-таки продолжал руководить строительством, наблюдая за работами в подзорную трубу из окон своего дома. Его жена служила «связным» между ним и строительной площадкой, передавая указания мужа. Воля Вашингтона Роблинга к жизни была поразительной. И вот после 14 лет строительства, в 1883 г., президент США торжественно открыл мост. 20 лет висячий Бруклинский мост оставался самым длинным в мире и считался чуть ли не восьмым чудом света.
Мощные опоры держат проволочные тросы, на которых висит Бруклинский мост
Висячий Бруклинский мост, которому уже больше 100 лет, над Ист-Ривер на фоне нью-йоркских небоскребов
«Король мостов» — висячий мост — в разных обличьях: слева — мост через Золотые Ворота в Сан-Франциско, справа вверху— мост через Босфор, под ним — мост Джорджа Вашингтона через р. Гудзон в Нью-Йорке
Кессон в разрезе. Через вертикальную шахту с переходным воздушным шлюзом рабочие попадают в находящееся под давлением помещение
США вскоре стали страной висячих мостов. В 1931 г. в Нью-Йорке построили мост Джорджа Вашингтона, пролет которого был уже больше километра. В 1937 г. в Сан-Франциско возведен мост через пролив Золотые Ворота с четырехступенчатыми стальными рамочными пилонами высотой 210 м. Многие считают его самым красивым мостом мира. Мост через Босфор, возведенный в 1973 г., не столь огромен, как эти висячие сооружения, но это первое такое соединение между Европой и Азией. Рекорд же протяженности пролета с 1981 г. принадлежит мосту через реку Хамбер на востоке Англии — его длина 1410 м, высота 162 м.
Уже идут работы по строительству моста, который в 1998 г. свяжет японские острова Хонсю и Сикоку. Его пролет составит 1990 м.
Что стало причиной катастрофы Тэкомского моста?
Хотя висячий мост и стал «королем мостов», оставались проблемы, которые надо было решать. Висячие мосты очень восприимчивы к боковому ветру; если они начинают раскачиваться из стороны в сторону, то легко разрушаются. Около дюжины висячих мостов рухнули по этой причине.